最简单的酮糖是二羟基丙酮（dihydroxyacetone），其仅含有三个碳原子，并没有旋光性。在二羟基丙酮的羰基碳原子和羟亚甲基碳原子之间插入手性的（HC─OH）基团，便可得到丁酮糖（tetrulose）。在羰基碳原子和邻近的手性碳原子之间继续插入手性的（HC─OH）基团，便可得到戊酮糖（pentulose）和己酮糖（hexulose）等（图1）。因为酮糖比相应的醛糖少一个手性中心，其异构体的数目要比相应的醛糖少一半。

图1 酮糖的系谱图（以D型酮糖为例）

最常见的酮糖是己酮糖中的果糖，已知更大的酮糖有D-阿卓-2-庚酮糖（D-altro-2-heptulose），其以磷酸酯的形式参与光合成和糖代谢；辛酮糖和壬酮糖已由植物分离得到，鳄梨（avocado pear）是含有这些酮糖的典型植物。此外，3-脱氧-D-甘露-2-辛酮糖酸（KDO）和唾液酸也是酮糖的衍生物（图2）。

图2 更大的酮糖及其衍生物

所有的醛糖都含有一个醛基，因此它们都是还原糖；而某些酮糖即使不含有醛基，也是还原糖，例如，果糖能够还原银氨溶液（Tollens' reagent）。还原反应之所以能够发生的原因是：在碱性溶液中果糖经过两步碱催化发生酮-烯醇互变异构转变（tautomeric shift）生成醛糖混合物（葡萄糖和甘露糖）（图3）。

图3 果糖发生的酮-烯醇互变异构转变

酮糖和醛糖能够通过谢里瓦诺夫试验（Seliwanoff's test）进行化学鉴别。在酸性条件下加热，酮糖会发生脱水反应生成糠醛衍生物，进而与间苯二酚缩合形成红色复合物。延长加热时间二糖和其他单糖才会产生颜色（图4）。

图4 利用谢里瓦诺夫试验化学鉴别酮糖和醛糖